Kinjo K, Kizaki M, Muto A, Fukuchi Y, Umezawa A, Yamato K, Nishihara T, Hata J, Ito M, Ueyama Y y Ikeda Y.
Leukemia (2000) 14, 431-438.

La Leucemia Promielocítica Aguda (LPA) está asociada específicamente con la traslocación (15;17) que produce una proteína de fusión entre los genes PML del cromosoma 15 y RARa del cromosoma 17. El mecanismo leucemogénico es determinado por la proteína de fusión PML/RARa que actúa bloqueando la respuesta del receptor nuclear al ácido retinoico (AR) inhibiendo la diferenciación celular. Varios trabajos han demostrado que casi todos los pacientes tratados con AR logran remisión completa al inducir diferenciación de las células leucémicas, pero esta remisión clínica es de corta duración y los pacientes desarrollan una enfermedad resistente al AR. Recientemente, estudios en China y Estados Unidos han demostrado que el AS2O3 es un tratamiento efectivo aún en pacientes con LPA refractaria al AR y se ha propuesto que el mecanismo está mediado por la inducción de apoptosis. Sin embargo, no hay trabajos con células LPA humanas resistentes al AR in vitro o in vivo en modelos animales que expliquen los efectos del AS2O3. 
Material y Métodos: Se utilizó cultivos de células LPA resistentes al AR UF-1 y células sensibles al AR NB4 que fueron expuestas al AS2O3 midiéndose la viabilidad, la proliferación celular, mediante el estudio del ciclo celular, a través del empleo de técnicas de extracción de DNA y análisis de proteínas relacionadas a la apoptosis por Western Blot. Para el modelo animal, se tomaron ratones que habían recibido transgénicamente el gen humano scid, pudiendo producir el Factor Estimulante de Colonias Granulocito-Macrofagica (GM-CSF) y siendo tratados con radioterapia a dosis subletales, para permitir la inoculación de células UF-1. Éstas formaron tumores subcutáneos en el sitio de la inyección; se midió el volumen del tumor local inicial y se trató a los ratones con AS2O3 (administrado por vía subcutánea diariamente) o ácido trans-retinoico (AtR) o PSB (grupo control), evaluándose la respuesta para cada caso, con relación a los cambios en el volumen tumoral. 
Resultados: Se observó con AtR inhibición dosis-dependiente de la proliferación de las células NB4 sensibles al AR, mientras que las UF-1 fueron resistentes. El AS2O3 inhibió la proliferación celular y el número de células viables tanto para NB4 como para UF-1 de manera dosis dependiente al inducir apoptosis, siendo más sensibles a este efecto las UF-1. En el modelo animal de ratón, los tumores de células UF-1 tratados con AtR y PSB mostraron rápido crecimiento tumoral, a diferencia de los tratados con AS2O3 a dosis de 9.43 mg/kg/d, donde el volumen tumoral disminuyó aproximadamente a la mitad de su tamaño inicial, encontrándose células apoptóticas y con diferenciación a granulocitos maduros a partir de las células UF-1. 
Discusión: En este trabajo se demuestra que el AS2O3 puede inducir apoptosis en células de LPA resistentes a AR tanto en líneas celulares (in vitro), como en modelos animales (in vivo). La resistencia adquirida al AtR se observa cuando se lo utiliza como único agente terapéutico. Actualmente la combinación del AtR con quimioterapia en los tratamientos permite obtener una buena remisión completa y sobrevida libre de eventos, con un adecuado control del síndrome retinoide y de la coagulopatia. Sin embargo, un 20-30 % de los pacientes tratados con los esquemas actuales recae, desarrollando una enfermedad resistente o con una corta segunda remisión. Estudios de China y Estados Unidos han demostrado que el AS2O3 es efectivo para el tratamiento de LPA, obteniéndose remisión completa entre el 65.6 a 84% de los casos de China, incluyendo pacientes recaídos a AtR que lograron remisión completa con AS2O3 únicamente, lo cual sugiere que no hay resistencia cruzada. Resulta trascendente investigar los mecanismos de resistencia al AR y desarrollar drogas terapéuticas como el AS2O3 para tratar esta problemática. Si bien los modelos transgénicos animales son importantes para el estudio de las leucemias, no hay ninguno claramente establecido para su uso. Para evitar la perdida de las células leucemicas inoculadas, se desarrolló este modelo animal transgénico, con la introducción del gen humano scid que producen GM-CSF, lo cual permitió la proliferación tumoral. La apoptosis inducida por el AS2O3, tanto en células sensibles y resistentes al AR, esté generada por la sobreexpresión de la proteína bax, y produce una alteración en la relación bcl2/bax, que desencadena la apoptosis. En este modelo animal se demostró que el AS2O3 actúa sobre las células UF-1 resistentes al AR, suprimiendo el crecimiento tumoral, induciendo apoptosis y diferenciación celular. Estudios recientes han demostrado sinergismo entre el AS2O3 y el AtR, estimulando la diferenciación y apoptosis en células NB4 resistentes al AS2O3, lo cual abre un nuevo enfoque terapéutico para el manejo de la LPA. 

Comentarios: Durante los últimos años, gracias al desarrollo de técnicas de biología molecular, se ha llegado a comprender mejor los mecanismos involucrados en la fisiopatología de enfermedades oncológicas, como la Leucemia Promielocitica Aguda, permitiendo encontrar nuevas alternativas terapéuticas. La posibilidad de realizar tratamientos curativos con agentes que tienen actividad especifica sobre las células leucémicas, sin necesidad de emplear quimioterapia, está cada vez más cerca. En este trabajo se destaca el desarrollo de un modelo transgénico animal que utiliza la producción de GM-CSF a partir de la transferencia del gen humano scid, favoreciendo el implante y crecimiento de células leucémicas. Este modelo de ratón en combinación con estudios in vitro, permite analizar los mecanismos involucrados en la actividad del AS2O3 sobre la LPA, estableciendo claramente que la inducción de apoptosis se produce por una alteración en la relación entre la actividad del gen bcl2 (antiapoptótico) y el bax (apoptótico), a favor de este último. El modelo animal con células resistentes al AR permitió evaluar la acción del trióxido de arsénico, favoreciendo la diferenciación y maduración de las células leucémicas hacia granulocitos maduros, hecho que no había podido ser documentado previamente en los estudios in vitro. Se observó una mayor actividad de AS2O3 sobre las células resistentes al AR. Los resultados terapéuticos preliminares de su uso en este grupo de pacientes con mal pronóstico y en los recaídos son alentadores, según los últimos estudios. Actualmente se está avanzando en su uso como droga en tratamientos de primera línea combinada con el AR.